Klára Kobetičová Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Transkript

1 3rd SETAC CEE Annual Meeting 2012 Školení účastníků projektu Inovace a rozvoj výuky ekoinovací v bakalářských oborech akreditovaných na FTOP VŠCHT Praha Klára Kobetičová

2 Pořadatel Kraków, Polsko Pořádající organizace: SETAC (the Society of Environmental Toxicology and Chemistry) SETAC je nezisková organizace, která poskytuje fórum pro jednotlivce a instituce, kteří se zabývají studiemi, analýzami a řešeními problémů životního prostředí, řízení a regulací přírodních zdrojů, vzděláváním, výzkumem a vývojem. SETAC podporuje rozvoj principů a postupů ochrany, zlepšení a řízení udržitelného kvality životního prostředí a zachování ekosystémů.

3 SETAC CEE Středoevropská a východoevropská větev: založena roku 2004, prezident středoevropské a východoevropské větve je nyní doc. RNDr. Jakub Hofman, Ph.D., z MU v Brně. Ke měla tato sekce již 83 členů. - www stránky:

4 SETAC CEE SETAC CEE je nezávislá, nezisková vědecká a odborná organizace, která pracuje jako otevřené multidisciplinární fórum pro biology, chemiky životního prostředí, toxikology, a LifeCycleAssessment(LCA) odborníky ze zemí střední a východní Evropy. Poskytuje příležitosti pro diskusi mezi studenty a pedagogy vysokých škol, zástupci průmyslu a orgány podporujícími uplatňování vědeckých poznatků při ochraně životního prostředí. SETAC CEE pořádá workshopy, vědeckých setkání a školení na témata týkající se chemie životního prostředí, ekotoxikologiea LCA. Důraz je kladen na podporu mladých vědců ze střední a východní Evropy. Důležitým posláním pobočky SETAC CEE je také koordinovat místní národní aktivity spojené s environmentální toxikologií a chemií a podporovat činnosti SETAC v regionu.

5 Uspořádání akce (1) - Místní organizační výbor (Jagiellonian University): Dragan Jevtić, Renata Śliwińska, NatnaelTesfayeHamda, Iwona Giska, HamedAzarbad, Dominika Chmolowska, Ligia Kuriańska Vědecký organizační výbor: Maria Niklińska(předsedající), Jagiellonian University, Poland Ivana Teodorović (zástupce předsedajícího), University of Novi Sad, Serbia Jakub Hofman, Masaryk University, Czech Republic Ryszard Laskowski, Jagiellonian University, Poland Marco Vighi, University of Milano Bicocca, Italy Renata Świergosz-Kowalewska, Jagiellonian University, Poland Agnieszka Bednarska, Syngenta Ltd., United Kingdom Vera Terekhova, Institute of Ecology and Evolution RAS, Russia Barbara Maliszewska-Kordybach, Institute of Soil Science and Plant Cultivation, Poland Zenon Foltynowicz, Poznań University of Economics, Poland

6 Místo konání (1) Jagellonská univerzita třetí Campus, který se nachází v jiho-západní části Krakowa:

7 Místo konání (2) Třetí kampus

8 Odborné zaměření akce cca 50 účastníků Převážně doktorští studenti VŠ a VŠ pracovníci, zástupci výzkumných ústavů a akademií věd. Odborníci: biologové, ekologové, ekotoxikologové, toxikologové, chemici, odborníci zabývající se LCA a ochranou životního prostředí v praxi Jazyk konference - anglický

9 Tematické zaměření akce Názvy sekcí: klíčové přednášky (pozvaný přednášející - významný, celosvětově uznávaný vědec v dané problematice) 1) Akvatický ekosystém 2) Terestrický ekosystém 3) Analýza rizik

10 Akvaticképrostředí 12 přednášek: Kontaminace vodních toků a rybníků těžkými kovy, radionuklidy, látkami se specifickým mechanismem účinku, bioakumulace, toxiny sinic, pesticidy + přednáška klíčového mluvčího (prof. M.H. Depledge) zamyšlení se nad pojmem ekotoxikologie. kam tento vědní obor směřuje

11 Suchozemské prostředí 14 přednášek: Artificiální půda a její využití, biodostupnostkontaminantů v půdě, vliv vlastností půdy na mikrobiální společenstva, vliv klimatu na skladbu mikrobiálních společenstev na vybraných lokalitách, organometalovésloučeniny, bioakumulacekovů u divokých kachen,. + přednáška klíčového mluvčího (Dr. K.vanGestel) zamyšlení se nad pojmem půdní ekotoxikologie. limitace a možnosti tohoto oboru.

12 Keesvan Gestel

13 Analýza ekologických rizik 8 přednášek: Modelování dat modely pro odhad rizik zaměřené např. na druhovou variabilitu, molekulovou toxicitu farmak, + přednáška klíčového mluvčího (Prof. L. Posthuma) na téma Analýza rizik různé koncepty

14 Leo Posthuma

15 Plakátová sekce Věnována všech sekcím Přístupná po celou dobu konference ( ). Prezentace celkem 62 posterů týkající se vodního i suchozemského prostředí a analýzy ekologických rizik.

16 Plakátová sekce

17 Plakátová sekce

18 Nové trendy výzkumu/vývoje v oboru 1) Ekotoxicita nanočástic/nanomateriálů 2) Využití umělé půdy v praxi 3) Ekotoxicita organokovů 4) Využití biochemických markerů 5) Testy zaměřené na chování organismů ve stresových situacích 6) Problematika metabolitů sinic

19 Významnost pro FTOP (1) Všechna témata jsou pro FTOP zajímavá a významná, protože v rámci FTOP se určitá pracoviště naší fakulty dostávají do styku s danou problematikou. Příklady: Skupina Ekotoxikologie a LCA testy ekotoxicity (využití artificiální půdy, nano-ekotoxicita, toxicita dalších látek, zavádění nových metod např. behaviorálních testů, atd.)

20 Významnost pro FTOP (2) Další ústavy FTOP (např. Ústav technologie vody a prostředí) kromě ÚCHOP: problematika sinic, biomarkery (oxidativní stres, atd.). Možnost rozšíření přednášek environmentálního (biologického/ekologického/toxikologického/ ekotoxikologického) charakteru Fakulty Technologie Ochrany Prostředí.

21 Významnost pro ČR Zapojení našich studentů (absolventů) do praxe či spolupráce na jiných českých či zahraničních pracovištích, zabývajících se danou problematikou.

22 Jednotlivá témata v rámci ekoinovací

23 1) Ekotoxicitananočástic/nanomateriálů Nové materiály využitelné v různých odvětvích průmyslu, medicíny a ochrany životního prostředí. Potřeby výzkumu Zaměření se na studium osudu těchto materiálů v životním prostředí, Studium vlivu (toxicity) těchto materiálů na živé organismy.

24 1) Ekotoxicitananočástic/nanomateriálů VŠCHT Syntéza určitých nanomateriálůa nanočástic (kovy), využití k ochraně ŽP (FTOP). Testování toxicity vybraných nanokovů. Možnosti vylepšení Studium toxicity na různých úrovních, studium chování NM v jednotlivých složkách ŽP (voda, půda, sediment). Co bude žádoucí v praxi pro absolventy Znalost vlastností, potenciálu a využití nanomateriálů k ochraně ŽP.

25 2) Využití umělé půdy v praxi? Umělý referenční substráto daném složení, používaný k hodnocení ekotoxicitychemických látek, chemických přípravků, kontaminovaných půd, odpadů a směsí, sedimentů a kompostů. Složení umělé půdy: 70% písek, 10% rašelina, 20% jíl. Potřeby výzkumu Diskuze nad relevantností použití právě tohoto materiálu v praxi.

26 FTOP 2) Využití umělé půdy v praxi? Využívání jako referenčního materiálu v testech ekotoxicity(výzkum, studentské práce). Možnosti vylepšení Praxe: náhrada za přírodní referenční půdu? Teorie: současná a budoucí legislativa ČR. Co bude žádoucí v praxi pro absolventy Znalost legislativy, znalost přípravy umělé půdy, znalost výhod a limitací použití umělé referenční půdy.

27 3) Ekotoxicitaorganokovů Organokovy Stálé v prostředí, nedají se metabolizovat nebo vyloučit z organismu. Potřeby výzkumu Jejich ekotoxicita(negativní vliv na vodní a suchozemské organismy) není příliš prozkoumána. FTOP Pouze základní teoretické seznámení studentů s touto skupinou látek v rámci některých přednášek.

28 3) Ekotoxicitaorganokovů Možnosti vylepšení na FTOP Detailnější přednášky, např. doplnění studijních materiálů o informace o toxicitě. Co bude žádoucí v praxi pro absolventy Rozšíření vědomostí. Kontakt (příklad) M.H.Kovacs, NationalInstitute forresearchand DevelopmentofIsotopicand MolecularTechnologies, Donath str. no RO , Cluj-Napore, Romania.

29 4) Využití biochemických markerů Biochemický marker ukazatel určité změny Buňka: - Enzymy podílející se na biotransformaci xenobiotik - Oxidanty (např. Glutathion) - Neurotransmitery (příslušné enzymy): AChE Potřeby výzkumu Jejich větší prosazení v praxi. FTOP Základní teoretické seznámení studentů s těmito metodami výzkumu.

30 4) Využití biochemických markerů Možnosti vylepšení Možnost zavedení těchto metod do praxe? Co bude žádoucí v praxi pro absolventy Rozšíření znalostí těchto metod, jejich potenciální využití pro absolventy, kteří se dále budou zabývat vědeckou činností související s ochranou životního prostředí. Kontakty (příklad) Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí, PřF, MU, Brno, ČR.

31 5) Testy zaměřené na chování organismů ve stresových situacích Behaviorální testy Studium reakce (chování, únik) organismů. Testy půdní (např. žížaly) i vodní (ryby). Potřeby výzkumu Větší prosazení behaviorálních testů v praxi. Dořešení některých nedostatků ohledně designu. FTOP Některých z těchto metod byly zavedeny v rámci vypracování studentských prací.

32 5) Testy zaměřené na chování organismů ve stresových situacích Možnosti vylepšení Možnost zavedení dalších metod na FTOP? Co bude žádoucí v praxi pro absolventy Znalost behaviorálních metod (poznatky, že existují metody, které jsou mnohem citlivější než klasické testy toxicity). Rozšíření klasických parametrů (úmrtnost, vliv na reprodukci, růstové změny) o další endpointy, které povedou k lepšímu pochopení účinků polutantů na organismy.

33 6) Problematika nových metabolitů Sinice (vodní květ) sinic Jejich metabolity (toxiny) mohou způsobovat poměrně vážné zdravotní komplikace (vyrážky, apod.). Daří se objevovat stále nové metabolity (extracelulární) produkované sinicemi jejich směsi estrogenní účinky. Potřeby výzkumu: Identifikace těchto nových látek a jejich mechanismus účinku je ve vývoji.

34 6) Problematika nových toxinů sinic FTOP Základní informace o sinicích a jejich nejznámějším metabolitu mikrocystinu. Možnosti vylepšení Detailnější přednášky, rozšíření poznatků o dalších metabolitech a jejich účincích. Co bude žádoucí v praxi pro absolventy Povědomí o těchto bioaktivních látkách zvláště pro absolventy, kteří budou působit jako vodohospodáři, hygienici, pracovníci laboratoří, apod.

35 Prezentované metody (1) Na konferenci jsme se mohli seznámit se sadou mikrobiotestů Výrobce: Použití: sada testů vodní i suchozemské organismy. Toxkity: Daphniamagna, Daphniapulex, sladkovodní řasy (Selenastrum capricornutum), Toxkit pro sediment: bentický korýš Heterocypris incongruens. Toxkit pro rostliny: pro 3 druhy rostlin.

36 Prezentované metody (2) Výhody Rychlé, levné, malá velikost, organismy jsou uchovávány v dormantnímstavu (cysty) možnost uchovávat v chladu v ledničce, kdykoliv použitelné, každý toxkit obsahuje kromě organismů také materiály a chemikálie pro provedení testu. Vysoká citlivost, standardizace metod srovnatelné s klasickým designem.

37 Prezentované metody (3) Fotodokumentace příklady:

38 Poznatky z konference se hodí zařadit jako ekoinovace do následujících předmětů fakulty Ekologie Základybiologie Základytoxikologieaekologie Základyochrany životníhoprostředí Posuzováníživotníhocyklu

39 Ekoinovace pro předmět Ekologie 1) Biomarkery Biomarkery jsou indikátory chemického i environmentálního stresu na různých úrovních. Obecný princip (organizmálníúroveň): Organismus vystavený stresu únik organismu ze stresujícího mikroprostředí. (sub-buněčná úroveň): Organismus vystavený stresu zvýšená tvorba enzymů nebo endogenních substrátů, methalothioneninů jejich detekce = potvrzení stresu (vyšší citlivost než u klasických parametrů, jako je přežití organismů).

40 Ekoinovace pro předmět Ekologie Téma biomarkerů se hodí do tohoto předmětu, protože ekologie je vědní obor, který se zabývá vztahy mezi organismy a jejich prostředím, do kterého patří i ovlivnění polutanty a další stres. V čem se jedná o ikoinovaci? Rozšíření možnosti použití biochemických markerů v praxi, protože biomarkery jsou schopné indikovat problémy spojené s kontaminací na mnohem nižších hladinách než klasické parametry jako je např. přežívání populace.

41 Ekoinovacepro předmět Ekologie Tématika biomarkerů (stanovení oxidativního stresu, chování) je probírána v mnoha příspěvcích z konference. Příklad pracovišť, kde se touto problematikou zabývají: Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí, PřF, Mu v Brně, ČR. Department ofhydrobiology, FacultyofHydrobiology, University oflatvia, Riga, Latvia.

42 Ekoinovacepro předmět Ekologie 2) Problematika metabolitů sinic Sinice (vodní květ) Jejich metabolity (např. Microcystin) mohou způsobovat poměrně vážné zdravotní komplikace (vyrážky, apod.). Daří se objevovat stále nové aktivní látky produkované sinicemi, které mohou aktivovat receptory pro estrogenní hormony.

43 Ekoinovacepro předmět Základy biologie 1) Problematika metabolitů sinic Sinice (vodní květ) Jejich metabolity (např. Microcystin) mohou způsobovat poměrně vážné zdravotní komplikace (vyrážky, apod.). Daří se objevovat stále nové aktivní látky produkované sinicemi, které mohou aktivovat receptory pro estrogenní hormony.

44 Ekoinovacepro předmět Základy biologie Téma metabolitů vodního květu se hodí do tohoto předmětu, protože ekologie je vědní obor, který se zabývá vztahy mezi organismy a jejich prostředím, do kterého patří i ovlivnění nejen chemickými, ale i přírodními stresory (bioaktivní metabolity sinic). Jedná se o ekoinovaci, protože jde o studium nových metabolitů, u kterých stále ještě není znám mechanismus účinku jejich působení, ani se přesně neví, o jaké látky se přesně jedná (na rozdíl od již dlouhodobě známých metabolitů mikrocystinů).

45 Ekoinovace pro předmět Základy biologie 2)Biomarkery Biomarkery jsou indikátory chemického i environmentálního stresu na různých úrovních. Obecný princip (organizmálníúroveň): Organismus vystavený stresu únik organismu ze stresujícího mikroprostředí. (sub-buněčná úroveň): Organismus vystavený stresu zvýšená tvorba enzymů nebo endogenních substrátů, methalothioneninů jejich detekce = potvrzení stresu (vyšší citlivost než u klasických parametrů, jako je přežití či únik organismů).

46 Ekoinovace pro předmět Základy biologie téma biomarkerů se hodí do předmětu Základy biologie, protože biomarkery (sub-buněčná úroveň) obecně popisují procesy probíhající v buňce (tvorba a funkce enzymů, apod.) V čem se jedná o ekoinovaci?rozšíření možnosti použití biochemických markerův praxi, protože biomarkery jsou schopné indikovat problémy spojené s kontaminací na mnohem nižších hladinách než klasické parametry jako je např. přežívání populace.

47 Ekoinovace pro předmět Základy biologie Tématika biomarkerů (stanovení oxidativního stresu) je probírána v mnoha příspěvcích z konference. Příklad pracovišť, kde se touto tématikou zabývají: Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí, PřF, Mu v Brně, ČR. Department of hydrobiology, Facultyof hydrobiology, University oflatvia, Riga, Latvia.

48 Ekoinovace pro předmět Základy toxikologie a ekologie Tuto přednášku lze ekoinovovat všemi trendy.. 1) Ekotoxicita nanočástic/nanomateriálů 2) Využití umělé půdy v praxi? 3) Ekotoxicita organokovů 4) Využití biochemických markerů 5) Testy zaměřené na chování organismů ve stresových situacích 6) Problematika nových metabolitů sinic

49 Ekoinovace pro předmět Základy toxikologie a ekologie.. protože tato přednáška je multidisciplinární a kloubí v sobě obecné poznatky o vztazích mezi živou a neživou přírodou, efektech přírodních i syntetických látek na živé organismy. Jde o ekoinovaci, protože do přednášky lze zahrnout poznatky o toxicitě nově rozpoznaných látek (organokovy, nanomateriály), o efektech ještě neobjevených bioaktivních látkách (produkty sinic) a o nových metodách používaných pro stanovení toxicity látek (behaviorální testy) a o chystaných změnách legislativy v ČR (artificiální půda kontaktní testy).

50 Ekoinovace pro předmět Základy toxikologie a ekologie opřednášky a plakáty zabývající se některým z vybraných trendů se prolínaly celou konferencí. omezi pracoviště, která byla nejvíce zastoupena svými prezentacemi, patří: - Institute of Environmental Sciencies, Jagiellonian University, Kraków, Polsko. - Centrum pro výzkum toxických látek v prostředí, PřF, MU, Brno, ČR. - RussianInstitute ofagriculturalradiology and Agroecology, Obninsk, Rusko.

51 Ekoinovace pro předmět Základyochrany životníhoprostředí 1) Využití umělé půdy v praxi/ půdní ekotoxikologie v ČR? Vhodnost zařazení do tohoto předmětu: legislativa týkající se půdní ekotoxikologiea využití umělé půdy pro praxi. V čem se jedná o ekoinovaci? Jedná se o chystané novinky ohledně legislativy. Kontakt -jeden z hlavních iniciátorů: Doc. RNDr. Jakub Hofman, Ph.D., RECETOX, PřF, MU, Brno, ČR.

52 Ekoinovace pro předmět Posuzováníživotníhocyklu Seznámení s novou metodou hodnocení Metoda IWM-PL (Integrated Waste Management) Jedná se o metodu, která umožňuje rozšíření sortimentu metod pro LCA metodiku. Hodnocení dopadu odpadů ze spaloven (popílek) tento odpad obsahuje různé polutanty (kovy, organické látky). Nová metoda zahrnuje při výpočtech i strukturu odpadu (složení) a ekonomický dopad. Tato nová metoda založena na: skleníkový efekt, 11 impakt kategorií a 99 ekoindikátorových metod.

53 Ekoinovace pro předmět Posuzováníživotníhocyklu Jedná se o ekoinovaci, protože byl rozšířen model pro hodnocení dopadu emisí ze spalování odpadů. Vhodnost zařazení do tohoto předmětu: Pro rozšíření přehledu o modelování dopadů produktů na životní prostředí.

54 Celkové shrnutí konference (1) Akce pro mě byla profesně zajímavá nové poznatky, navázání nových kontaktů. Pro kolegy profesně jinak zaměřené, by určitě byly zajímavé minimálně přednášky klíčových mluvčích, kteří v nich shrnuli vývoj dané problematiky od počátku až do současnosti a dále samozřejmě také témata, která jsou jim profesně nejblíže nebo témata multidisciplinární a společensky zajímavá.

55 Celkové shrnutí konference (2) Těžko vybrat nejzajímavější přednášku či poster (plakát) např. tedy: 1) plakát, kde se autoři zabývali tím, zda je možné najít korelaci mezi lovením vodních ptáků a množstvím olova z broků v rybnících a zda olovo ze střeliva může vést k otravám ryb. Akci doporučuji ostatním, obzvláště kolegům, kteří se zabývají ekologicko-eko(toxikologickou) problematikou. Příští konání konference (rok 2013) Kraków, Polsko?

56 Děkuji za pozornost.